矿井灾害防治模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇矿井灾害防治，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：

在我国绝大多数的煤矿都是地下开采井下作业，煤矿井下工作场所客观条件制约很多，水、瓦斯、顶板、煤尘问题提出的改火，以及运输、机电等都可能成为矿井事故的原因，如果预进方法防和处理不及时，严重的甚至会出现重大人员伤亡和财产损大矿集失。特别是煤炭整合之后，一系列的小煤矿生产管理问题尤为突出。矿井水害一直是制约我国煤炭生产发展的重要因素之一。地下水涌入矿井, 不仅造成生产损失和人员伤亡, 导致多种环境负效应, 而且还威胁着大量煤炭资源不能开采。随着相关学科的发展和新方法、新手段的应用，防治水技术必然会向新的高度迈进。

一、矿井水的来源

1、采空区积水。在井田内如果有大面积的采空区，或者周边有其它煤矿的大面积采空区及古空区，可能存蓄地下水。在矿井顶板岩石冒落导水裂隙带或地质构造等不同沟通渠道的作用下，可对下方的煤层矿井产生不同程度的突水。矿井开采中对此应引起高度重视，建议对全井田进行补充勘探，进一步查明水文地质情况，补充完善采空区、老窑及其周边小窑积水情况，有无越界开采的情况，以便准确地指导矿井设计、施工和生产。

2、大气降水。大气降水通过不同成因的基岩裂隙及松散堆积物孔隙在裂隙沟通的情况下进入矿井，成为矿井突水的间接，且重要的补充来源。矿井涌水量受降水的季节变化影响，具有明显的动态变化特征，且有延后特征。

3、含水层地下水。井田矿井顶板冒裂带将沟通其影响高度范围内各含水层之间的水力联系，使地下水进入矿井，成为矿井突水的主要来源。在开采过程中也不排除在特殊构造部位( 如隐伏断裂构造) 的越层补给。

二、矿井水的防治措施

1、矿井地下水灾害的防治

（1）灾害性水源的防治：对于渗漏严重的水库、河流等，应进行铺底或河流改道，在矿区建库蓄洪。调节控制雨季区域性的洪水流入矿区的洪峰水量，减少洪流入渗晕。

（2）灾害性通道的防治：地表防治，采用塌陷的回填，或围堤筑坝；地下防治，采用浅部截流或帷幕注浆；井下防治，是避开岩溶发育地带，控制大出水点的流量，修水闸墙或水闸门，井下注浆等。

（3）人类采矿活动：人类采矿如在浅部采用长壁全冒落法进行开采，地表形成大的积水坑而使涌水量激增，此时采用其它采矿方法则有可能减少或避免涌水量增加。采矿方法不当破坏原有阻水构造，隔水层，冒落连通其它含水层及地表水体，引起灾害，故应正确规划人类自身的采矿活动。

2、构筑防水闸门和水闸墙：为了使井下局部地区的涌水不致波及其它地区或拦截水源，将开采区与水源隔离，避免矿井受突然涌水的袭击，此时应在井下适当地点构筑水闸门或水闸墙。水闸门一般设置在可能发生涌水需要堵截而平时仍需运输或行人的巷道内，如井底车场、井下水泵房和变电所的出入口等。对于大水矿井必须设计密封式泵房，以保证矿井全部淹没而泵房与变电所安然无恙，仍可照常运转、排水，以至恢复矿井的正常生产。

3、注浆堵水：注浆前期应该用物探方法查明下伏含水层顶部的岩溶、裂隙的分布情况；然后选择适当的注浆工艺使其封闭，并充当隔水层的作用，进而加大了隔水底板的厚度至大于临界厚度值。对于断层较多、裂隙发育完全的碎裂底板，必须采取超前探测水，之后实施注浆，从而封闭了导水裂隙，加大了底板岩层的强度。当掘进或回采过程中遇到个别断层或陷落柱突水时，可在查明具体情况后进行局部注浆堵水，从而达到安全开采的目的。

4、完善矿井排水系统，提高矿井抗灾能力。所属整合矿井应该按照技术改造设计完成排水系统施工工作，按照相应的技术要求进行改造，逐步形成完整的矿井排水系统。加强防治水技术指导、服务工作，防治重大突水事故发生。为了确保各矿技改安全，坚持“预测预报、物探先行、钻探验证、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，搞好采掘工作面水害管理。要求整合矿井必须采用“有掘必探、物探先行、钻探验证”的方法进行掘进钻探相步结合，有效防治重大突水事故发生。

三、几种预防预测技术

1、采煤工作面底、顶板突、溃(淋)水预测预报技术

（1）底板突水预测预报：底板突水预测预报一直是煤矿防治水工作的重点之一。研究工作基本集中于两个方面: 一是对底板突水机理的试验与理论研究；二是研制和开发用于底板突水的预测预报技术，包括用于信息获取，信息处理及信息解译的仪器、设备及计算机软硬件技术。

（2）底板突水预测预报技术：基于突水机理研究形成的各种理论大多都有各自的一套突水预测预报方法。根据目前国内外学者的研究，一般都认为含水层的水压和保护层强度是确定能否突水的主要原因。因此研究重点放在了矿压、水压的变化及在它们联合作用下断层、裂隙等的力学性质及形变方面，即采动应力场和渗流场藕合分析。

（3）底板突水机理：研究底板突水机理研究是预测预报技术重要的基础工作。该研究可分为3类，即现场写实分析法(经验法)、数值模拟和物理模拟法(相似材料模拟法)。近年来，较有影响的研究工作主要为: 突水灾害发生的力学机理研究、采矿对断层的扰动机理及力学模型、矿井突水的自然水力压裂效应、煤层底板突水形成机制的非线性动力学模型、应力与裂隙网络渗流藕合模型、高压水流沙层突水机理研究等。

（4）顶板溃水溃沙分析及预报：顶板溃水溃沙是与底板突水不同的另一类灾害类型。它主要是指沿一些强导水通道, 或因采矿扰动而使地表、第四系水、沙或充填于岩溶洞穴等中的水、沙同时溃人矿坑而造成灾害事故。

2、水文地质条件探查技术

水文地质条件探查是包括矿床水文地质在内的一切水文地质工作的重要基础。常规的、传统的水文地质条件探查工作是在相应的普查、初步勘探、详细勘探阶段或普查、详查及精查阶段进行的。自80年代中期以来，随着生产发展的需要，煤矿床水文地质条件探查工作较以往不同的是出现了两个较大的转变: 一是研究对象从大到小，即从区域、矿区到采区、工作面的转变；另一是研究工作从地面到井下的转变。

3、带水压安全开采技术

带水压安全开采技术简称为带压开采技术。它是指当煤层底板隔水层承受较高水压时，在不进行或很少进行降低水压的情况下确定能否安全采煤的技术。该技术的重大进展在于：对突水系数进行改进，建立了带压安全开采的安全水压预测模式，并已经实践检验，投人使用。形成了带压开采工作面评价技术，即“五图、双系数、三级判别法”。

4、矿井水“排供结合”及净化处理技术

随着人们对水资源可贵性认识的不断深人，煤矿防治水技术由单纯的防排水向矿区水资源综合利用方向发展, 即从单纯的破坏水资源来换取煤炭资源向两种资源的共同开发和利用发展, 由此而形成的主要技术有:矿区排水与供水相结合技术(排供结合技术)；矿区地表水、地下水联合调度，合理调配技术；矿井污水净化处理及再利用技术；截流与疏供结合配套技术；矿区地下水优化管理技术。

四、结束语

矿井水灾害作为矿井常见灾害中最为危险的一种，不能掉以轻心，要通过积极完善制度和加强专业技能培训，逐步提高矿井工作人员的安全意识和标准作业化规范施工；通过成立专业的处理机构来强化基础设备和技术的投入，建立良好的统筹协调机制，确保防范措施落在实处。只有不断完善基础设施和技术力量储备，才能够较为显著的降低资源整合后矿井的水灾害风险。

参考文献：

[1]煤炭工业部.煤炭资源地质勘探抽水试验规程.北京:煤炭工业出版社,1980.

篇2

中图分类号：TD83.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0126-01

1.引言

煤矿企业只有科学地认识各种地质灾害发生的规律，在开采过程中采取综合有效地预防措施，才能尽可能的减少不必要的人员和财产损失，提高煤炭资源的开采率，促进企业的长远发展。

2.矿井地质灾害的种类

矿井的地质构造是影响地质灾害的关键性因素，在矿井的开发和建设过程中会打破地下原有的封闭环境，改变地质构造，造成安全隐患。地质构造受外界环境改变的刺激所产生的变化种类复杂，后果也不尽相同。以往的研究和实践表明，地表移动、瓦斯泄漏和岩层渗水等是较为常见的矿井地质灾害。

2.1 地表移动及覆岩破坏

较为常见的地下水位下降、地表裂缝和开采沉降均归因于地下开采面积过大，在矿区范围内，尤其是煤层浅埋区，大面积的煤层开采形成采场空间，会引起围岩的原始应力变化，当围岩所承受的应力超过它的极限强度时，就会发生位移、开裂甚至断裂，造成覆岩破坏、产生地表裂缝等。虽然煤矿企业会对裂缝地区采取回填、土地复垦等措施，但很难恢复到地质构造变化前的效果，这不仅涉及到生态环境的破坏，更为地表水渗透提供了通道，埋下了安全隐患。

2.2 瓦斯与煤尘爆炸

矿井瓦斯是煤的生成和变质过程中伴随产生的气体，由以甲烷为主的各种有害气体构成。瓦斯爆炸是一定浓度的瓦斯在引火源的作用下与一定浓度的氧气发生的剧烈氧化反应。瓦斯浓度、氧气的浓度以及引火温度是瓦斯爆炸的三个条件，但三者的临界值并不是固定不变的，受压力及煤尘、混合气体浓度和惰性气体混入等影响，情况通常较为复杂。更为重要的是爆炸产生的高温高压，会促使附近的气体产生极大的冲击力，造成人员伤亡和巷道、器材破坏，其扬起的煤尘使之参与爆炸，形成连续爆炸，破坏力骤然提升。

煤尘爆炸是指煤矿生产中的各种矿物细微颗粒在一定条件下发生的燃烧或爆炸反应，在此过程中产生的CO等有毒气体能导致人员窒息身亡。

2.3 矿井水害

透水事故在近期发生的矿井灾害中所占的比例有所提高，以矿井涌水和老空透水为主的水害事故不容忽视。大多数地方的煤矿均在煤层浅部开采，将井筒建在老空区或周围有老空区的现象普遍存在，古老煤矿形成的老空区积水量很难预测，开采范围也难以确定，极易引发透水事故。

3.矿井地质灾害的特点

充分地掌握矿井地质灾害的特点对有效预防事故发生、及时减小灾害损失起到关键性作用。综合来看，矿井地质灾害主要有连发、区域性强、可预测性等特征。

3.1 连发性

生态系统具有明显的联动性，牵一发而动全身，某一方面出现变动必然会引发其他自然因素的改变，这个道理同样适用于煤矿开采的过程中。当矿井的地下构造因开采而发生改变时，就会引发其他地质要素发生某种程度上的改变或破坏，这种连锁式的改变达到一定程度后就会引发地质灾害，且灾害的种类极可能具有非唯一性，产生复杂的、连发性的地质灾害。

3.2 区域性

几乎每个不同的区域都具有独特的地质构造特征，其耐受性和受破坏程度通常具有较大的差别，因此，不同区域的矿井面临的地质灾害威胁不尽相同，由地区特性决定。

3.3 可预测性

随着科技的进步和我国科研能力的提高，相关部门关于地质灾害的认知程度不断加深，煤矿企业也从多种渠道获得了有关知识和实践经验，对地质灾害的预兆、形式等有了进一步的把握，不再单纯凭借以往的经验教训，先进的科学设备得到了广泛的应用，地质灾害的可预测性表现突出。然而，由于地质结构复杂多样，现阶段仍难以实现全面的地质灾害预防工作。

4.矿井地质灾害的预防措施

4.1 减轻地下开采对地面影响的措施

为了降低地下开采对地面造成的不良影响，应对开采可能影响到的地质结构及其应力能力进行透彻的分析，并采取有针对性的措施加以预防。当地下开采面积达到一定规模时会对地面建筑及道路造成不同程度的损坏，也可能造成地下水疏干和耕地、坡地裂缝。

对于薄煤层和中厚煤层而言，虽然随着上覆岩的成分、膨胀系数等变化其塌陷带波及上部岩层所造成的裂隙高度会不尽相同，但其裂隙高度仍然是有限的。对于厚煤层来讲，由于采取与薄煤层不同的开采方式，开采过程对岩层的破坏程度也明显加强，基本上为开采厚度的2-8倍。裂隙沉降带高度能达到不规则塌陷带的2倍多，若覆岩层的厚度超过了以上数据计算的破坏影响高度，则地面可以免受波及，几乎不会产生破坏迹象，否则，要充分考虑应对地面破坏的预防措施。然而，从煤矿企业的角度出发，即便是没有影响，也应该制定科学合理的控制性预防措施。

4.2 预防瓦斯与煤尘爆炸的措施

4.2.1 防止瓦斯爆炸的措施

预防瓦斯爆炸可以从控制爆炸条件入手，防止矿井瓦斯集聚、避免接触高温火源。

对于预防瓦斯气体聚积可以从三方面加以控制。首先，要加强矿井的通风管理，使瓦斯浓度保持在《煤矿安全规程》规定的浓度以下，在各工作面设置独立的进回风系统，使瓦斯浓度在进风风流中不超过0.5%，回风风流中不超过1%，矿井总回风流中低于0.75%。其次，要建立健全瓦斯检查制度，保证检查的及时性和全面性，利用先进的甲烷检查仪器对各用风地点的瓦斯浓度进行精准测量，发现隐患并及时处理，严禁超限作业。最后，从降低煤层及采空区瓦斯产生量的角度减低瓦斯浓度，采取瓦斯抽放的方式对含量大的煤层进行事先处理。

4.2.2 防止煤尘爆炸的措施

根据煤尘爆炸发生的特征，要从防尘和隔绝火源两方面防止事故的l生。一是采用静压洒水的方式减少矿井中煤尘的悬浮量和产生量；二是采取全方位的火源隔绝措施，坚决禁止因摩擦等产生高温火源。

4.3 矿井水害的预防措施

矿井水害不仅关系到煤矿企业的利益和员工安全，更关系着水资源的合理利用与保护，要给予足够的重视。对于预防矿井水害，企业管理人员可以从以下几个方面进行：首先，要摒除工作人员的保守思想，充分调动其工作热情，灌输矿井水害的相关知识，让他们切身体会到矿井水害的危害，提高警惕。其次，要加强预先探测，明确分工和工作职责，对于相关岗位的工作人员要严格执行岗位责任制，保证探测工作及时进行，同时也要引进先进的技术和探测设备，确保获得全面、准确的高质量探测结果，争取将矿井水害扼杀在摇篮中。最后，要注意矿井选址和合理改造，在矿井选址的过程中要事先对水害的风险进行评估，结合工程的实际效果进行综合考量，充分降低水害发生的概率。

5.结语

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中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.16723198.2017.01.099

据历史资料考证，多年来，井陉矿区自然灾害频发，主要是干旱、风雹灾、水灾等自然灾害，地质灾害较为少见。井陉矿区概因井陉煤田的开采而设立，煤炭是矿区主要的经济命脉。近几年矿区虽未发生过大规模的地质灾害，但因煤炭开采形成的采空区、废渣矸石、山体不平衡等给矿区埋下了严重的地质灾害隐患。由于长期开采，造成大面积地下采空区，导致大范围地面塌陷，对矿区人民的生命、生产和生活造成了严峻的威胁。合理的地质灾害防治分区可以为矿区城市地质灾害的防治、管理和规划提供科学依据。

1自然地理及地质环境概况

1.1自然地理

井陉矿区位于河北省西部，属太行山中段东麓的低山地带，东距省会石家庄48km，西临山西省界，四周与井陉县接壤。全区地跨北纬38°01′～38°08′，东经113°58′～114°06′之间。辖区面积70.29km2，总人口为12万人。井陉矿区地处暖温带半湿润半干旱大陆性季风气候区，四季分明，年平均气温13℃。全区境内年平均降水量568.8mm，多集中在6月和9月之间。全区内无大型地表河流，南部有绵河和甘陶河，北部有小作河。

1.2地质环境

井陉矿区地形西高东低，是一个南北长约25km，东西宽约10km，三面环山，一面开阔的自然小盆地。盆地的底部地势低洼，地表水经横涧川流入绵河，北部和南部分别有小作河滩、荆蒲兰河滩，西侧为大合山和云凤山，东侧为青石岭山，形成了三山一丘、一洼、三河滩的地貌特征。盆地因燕山运动和喜马拉雅运动断层陷落而形成，周围被奥陶系石灰岩环绕，中间被第四系黄土覆盖。井陉矿区的地质构造形态是一个狭长的地堑。正断层、逆断层、褶曲及特殊的低角度层滑构造、岩浆岩侵入、陷落柱等相互切割和干扰，构成了本区的地质构造形态。

2地质灾害现状及成因分析

2.1地质灾害现状分析

据井陉矿区地质灾害情况的调查结果显示，全区各类地质灾害隐患点共19处，灾害类型有地面塌陷、地面沉降、滑坡、泥石流。全区内发现地面塌陷隐患点11处，地面沉降隐患点7处，其中红星煤矿蛤蟆山井、瑞丰煤业有限公司、贾庄煤矿山口矿井、原新王舍煤矿4处的隐患点既有地面塌陷隐患，又有地面沉降隐患，由此合计，全区地面塌陷、地面沉降隐患点共14处。全区内发现滑坡隐患点2处，泥石流隐患点3处，由于泥石流具有较强的隐蔽性和周期性，泥石流的隐患点应大于目前调查到的数量。综上分析，全区共19处地质灾害隐患点。大部分隐患点分布在采空区范围内，尤其是煤炭资源开采强烈的区域。地面塌陷、地面沉降隐患点居多，尤其是地面塌陷隐患点所涉及的村庄、企业单位数量最多，因此采空区地面塌陷也是井陉矿区主要的潜在地质灾害。

2.2地质灾害成因分析

2.2.1地面塌陷、地面沉降

井陉矿区采煤历史时间长，地下矿层（体）不同程度地被采空。采空区围岩原有的自然平衡状态受到破坏，应力重新分布。在达到新平衡状态的过程中，上覆岩层遭到破坏波及到地表，使地表产生垂直及水平变形，导致地表移动、开裂、沉降，因此造成地面塌陷、地面沉降及伴生地裂缝等地质环境问题。

2.2.2滑坡

煤炭开采是诱发矿区滑坡的主要决定因素。露天开采的边坡角、地质条件和地面塌陷都会引发滑坡。采空区形态和坡面控制着采空区地表斜坡岩体的运动，大范围的采空区，使上部岩层有效的支撑力减弱。受岩层性质、降雨和人类活动的影响，导致斜坡岩体沉裂和塌落，最后牵动岩体薄弱面，形成滑用妗

2.2.3泥石流

采煤形成的废石、煤矸石随意堆放，堆积量大，为泥石流的形成提供了大量固体物质来源。如遇汛期和强降水，地面塌陷、地面裂缝的程度加大，会进一步诱发泥石流的发生。

3地质灾害防治区划原则

（1）坚持“以人为本”原则，将受地质灾害严重威胁危害的居民点、村庄、生命线系统工程、公共服务设施较为集中的区域划为重点防治区，将人类活动相对较弱、居住较为分散的区域划为次重点区或一般防治区。

（2）地质灾害防治区划必须在野外地质调查的基础上，依据地质灾害的分布状况、变化趋势、危险程度及危险特征等，将地质灾害易发性强、危险性大的地段和发展趋势不稳定的区域，作为重要防治区。

（3）地质灾害防治区划应紧密结合当地经济和社会发展规划等，充分考虑经济、社会和环境综合效益，全面分析，划出不同类型的防治区。

4地质灾害防治区划

地质灾害的危险性和所在区域（地段）的重要程度是地质灾害防治区划须具备的两个条件。根据井陉矿区地质灾害易发性程度以及采空区、地质灾害隐患点数量的空间分布，兼顾地质环境条件，自然地理单元和乡镇辖区的完整性，结合区划原则，综合分析，将全区分为重点防治区、次重点防治区以及一般防治区。

4.1重点防治区

重点防治区为近期发生沉降塌陷的煤矿采空区和正在进行煤炭开采的区域。该区地质灾害隐患点13处，以地面塌陷、地面沉降为主，面积为7.74km2，占全区总面积的11%。该区人工开采活动较强烈，开采历史长达百年，地下采空区成面状和网状分布，历史上地面塌陷分布较密集，隐患突出，造成耕地损毁、道路破坏、水利设施废弃等。采空区塌陷对重要交通、工程、服务设施的破坏后果严重，潜在损失巨大。由于开采历史较长，地下采空区情况复杂，容易形成塌陷并伴生地裂缝。该区的重点防护对象包括区内村庄、社区、重要交通路线、厂矿、水利工程、电力设施等。

该区的防治措施以工程治理和搬迁避让为主。加强地质灾害的详细勘察，密切监测发展动态，做好防灾避灾措施；严格管理采矿活动，严禁滥采乱挖，对已造成的采空塌陷区采取治理措施，如平整土地，恢复耕地的使用；及时组织受地质灾害严重影响的居民搬迁避让；修理整治损害严重的交通干线，设置危险警示标志；将重点灾害防治区列入禁建区，进行规划控制。在综合治理的同时，保持区内地质环境和生态环境稳定。

4.2次重点防治区

次重点防治区为停采时间长久、稳定性较好的煤矿采空区和滑坡、泥石流发生相对集中区。该区地质灾害隐患点5处，以滑坡、泥石流为主，面积为10.81km2，占全区总面积的15.4%。区内地表主要为农田及林地，人类活动主要为地下采煤、石灰岩矿开采及沟谷中修造梯田等。该区经多年煤矿资源开采，资源趋于枯竭，原采空区基本趋于稳定。重点防护对象为区内厂矿、重要交通路线、水利工程、电力设施等。

该区的防治措施以工程治理和生物工程为主。加强地质环境的监测整治，规范开采行为，对采煤矿的开采界线进行严格审批和检查，采取留设矿柱和回填采空区方式防止地面塌陷的发生；对已造成采空区塌陷的地区应采取工程治理，尽量减少人为工程活动对地形的扰动破坏；加强地面塌陷的专业监测，滑坡、泥石流实行群测群防，加强地质灾害隐患雨季的排查力度。

4.3一般防治区

一般防治区为矿区周边地形起伏较大的山地和丘陵地区。该区存在滑坡和泥石流等地质灾害隐患，面积为21.07km2，占全区总面积的30%。防护对象为范围内的道路沿线和风景旅游区、林地。该区的防治措施以监测、生物工程为主。全面开展地质灾害排查、核查、监测，及时发现隐患；加强农田基本建设，改善生活环境；永久性建筑避开危险地段，实施生物工程和工程治理相结合的措施。

5总结

地质灾害防治是确保矿业城市安全的有效措施。地质灾害防治区划是正确制定防灾减灾策略的前提和基础，是地质灾害防治的必要环节。井陉矿区地质灾害防治区划是有针对性、主次分明的对可能发生地质灾害的区域进行有效管理，从而达到更好预防地质灾害的目的。在城市安全关注度日益提升的情况下，采取综合措施对矿区地质灾害防治已迫在眉睫，展望未来，还需要完善各级法律法规，建立地质灾害信息系统、预警系统、应急系统，提高治理技术水平，加大防治资金的投入等，更需要矿区人民的共同努力，积极做好防治与整治措施，共同建设矿区美丽家园。

参考文献

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篇4

（1）煤矿开采对植被、水土流失以及土地沙漠化的影响。矿区地表植被稀少，生态环境脆弱，煤矿开采时，必然会造成大面积毁林毁草，致使水土流失，从而引发土地沙漠化。防治措施：建设单位做到：矿井建设与环境建设同步进行，提高植被覆盖率，减少水土流失。（2）矿坑排水对地质环境的影响。矿区为了正常生产，需疏排矿井水，其结果必然会导致地下水位下降，井泉干涸，植被枯死，从而影响当地居民的生活用水及农田灌溉用水。另外，矿井产生的各种生活污水及工业废水如不处理，可造成地下潜水和土壤污染，直接污染其附近水源。防治措施：设计部门应考虑防范措施。（3）煤矿生产对地面环境的影响。大规模的开采，矿井必将形成大面积的采空区，使煤层顶板失稳下沉，出现地裂、地面塌陷、地面沉降等地面变形，重者可使地面建筑物、公路、管道等公共设施遭到严重破坏。防治措施：在采掘中应注意保护建筑物、公路等地面设施。保安煤柱应留设，采空塌陷区应及时回填，恢复植被。（4）固体废弃物对地质环境的影响。煤矿主要固体废弃物为井巷掘进的废石及煤矸石，废弃物堆放可能产生的环境地质问题有：侵占草原和耕地、减少土地资源，污染土壤；废弃物中有害元素因降水的长期淋滤往往富集在水中，污染水资源。防治措施：煤矿生产时废弃物堆放尽量少占草原和耕地，堆放处应铺设隔水的粘土层，以减少对水资源的污染。

二、地震与矿区稳定性

据中国地震局主编的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）划分，本区所在地，地震动峰值加速度为0.05g，地震烈度相当于Ⅵ度。锡林浩特市西乌珠穆沁旗境内曾发生5.9级地震，锡林浩特市、赤峰市等地有感。防治措施：矿区地面建设时必须采取防震与抗震措施，防患于未然。矿区内目前尚未发生过较大规模的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害和较为严重的环境污染问题，自然状态下不会有不良自然现象发生。因此，地壳的稳定性较好。

三、地质灾害

（1）矿井生产往往形成大面积采空区，放顶后出现地裂、地面塌陷、地面沉降等地面变形。从计算结果分析，导水裂隙带（包括最大冒落带）最大高度未达地表，但采空区放顶后，弯曲带（整移带）可能波及到第四系。另外，采空区放顶后，部分地段导水裂隙带达到了第三系松散层，松散层会对矿井直接充水，会导致地下水位下降，从而引起某些地段地面沉降、地面塌陷。防治措施：采掘中应注意建筑物及公路等地面设施保安煤柱的留设，采空区及采空塌陷区应及时回填，恢复地面植被等综合治理措施。（2）地下水的污染。矿区地下水的污染源有矿坑污水、煤矿工业及生活废水，矿坑废石、煤矿工业废渣、生活垃圾。地下水污染的防治措施有：一是液体废弃物防治。积极引进矿井生产新技术，发展无污染新工艺；重复利用废水，减少污水排放量；加强技术改造，实行废水资源化；坚持严格的废水排放标准；生活饮用地下水源必须设置卫生防护带，上游或影响半径范围内不得有各种污染源存在。二是固体废弃物防治。首先要发展无废工艺，减少废物生成量，土地复垦；其次是要开拓固体废弃物资源化新途径，即从固体废弃物中回收有用物质，以获得新的用途；最后是要采用物理、化学、生物等技术对固体废弃物进行减量与净化处理，并选择安全排放场地，不但能防止地下水污染，而且还能防止土壤的污染和减少土地的占用量。

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中图分类号： TD167 文献标识码： A

煤炭是最具优势的矿产资源,尤其是中西部地区的储量更为重要。随着煤炭资源需求的增加，近年来煤炭生产企业井喷式的开采严重的影响着矿区环境资源、诱发地质灾害和导致环境污染。不同地域矿山开采诱发的环境地质问题也各不相同,露天和地下不同的开采方式诱发不同的环境地质问题也日趋严重。与此同时导致在开采过程中出现了大量的地质灾害以及对周围的环境造成了不可修复性的危害，严重威胁着矿区周围人民的生命和财产安全，更严重制约了内蒙古可持续性经济的发展。

1 煤矿地质灾害特征分析

1.1内蒙古中西部地貌复杂多样,高原、山地、平川、丘陵谷地盆地分别占全区53. 4 %、20 %、8. 5 %和16. 4 %。戈壁沙漠、沙地干旱半干旱地区面积约40. 1 万km2 。其中鄂尔多斯、巴彦淖尔、乌海及阿拉善等地区年降雨量不足200mm ,蒸发量高达1600 ―2000 mm ,生态环境十分脆弱。该区域煤炭储量又非常丰富，由于历史及政策等多种因素影响,掠夺式开发、粗放式管理导致了矿区一系列环境地质问题发生，这些滞后发生的地质灾害和环境问题产生的原因为露天开采过后的煤矿虽然在后期进行了回填作业，但是由于回填土质的不同以及回填高度的差异，在一些开采较深矿区尤为明显，将会导致后期隐藏的地质灾害隐患的发生。

1.2矿井水、露天矿坑水、洗煤废水、煤矸石山淋溶水中有毒有害物质污染土壤、植被和矿区河流。矿区煤炭长期堆放大风扬尘产生煤粉灰、煤矸石长期风吹日晒大风扬尘、矿井排风有害气体、煤矸石自燃和煤层自燃污染等造成矿区周围大气污染严重。其中像乌海市的乌达跃进选煤厂矸石山燃烧区附近SO2平均浓度为10. 69 mg/ m3 ,超过国家标准70 多倍,H2S 平均浓度1. 57 mg/ m3 ,超过国家标准150 多倍,造成矿区周边大气环境污染严重。地下开采的矿区闭坑后可能会发生地面沉降、塌陷以及表面裂缝等地质灾害，在某种特定的条件下甚至会引发山体滑坡以及山体开裂等严重后果，将会给周围人民的生活及成产带来难以想象的灾难。

2矿山环境治理原则

2.1以人为本。在矿山环境治理时，首先考虑的是矿区周围人民的生命及财产安全，保护矿区周围居住地避免遭到矿山开发引起的地质灾害的影响。

2.2综合治理。在矿山环境治理过程中，要根据不同的地质条件、地质分布及不同的地质灾害隐患进行因地制宜综合治理。治理时选择的方法不同，治理的重点也各不相同，因此，综合治理才能有效的进行因害设防，减灾减害。

2.3注重效益。煤矿资源的开采本质是为了获取利益，所以治理的过程中注重效益也是原则之一。矿山环境治理应在遵循生态环境优先考虑的前提下，争取最大的利益。针对不同矿山的具体环境情况，危害的大小，危害的缓急以及治理资金的充裕与否，选择最合适的治理方法，将会取得事半功倍的效果。

2.4多措并举。仅仅利用工程措施治理矿山环境降一定程度上违反注重效益的原则，因为工程措施虽能根治环境问题但般都会有投资较大的特点，而生物措施可刚好弥补工程措施这一缺陷，两者相辅相成，共同作用。

3 煤矿地质灾害的主要类型及防治措施

3.1地震、矿震。矿震是由矿山冲击或者矿山岩爆引起的，指的是在开采过程中矿柱或者受支撑力较大的岩石，脆性煤等，在一般的压力之下不会发生大的震动。然而随着开采的深入，随着表面压力的增大，其所承受的压力将会达到微妙的极限平衡，这种平衡一旦被打破，将会向自由空间内释放巨大的能量冲击，并向坑内大量的喷射、散爆，给矿山带来巨大的灾难。此类灾害在开采过程中或在打隧道的过程中引发的小型地震，在煤炭开采过程中时有发生。实践证明，地震或矿震有着天然地震的某些特征，若矿区周围存在着较大天然地震则矿区发生地震的几率将会明显增加，其强度与人为开采的深度和强度是成正比增长的。所以煤矿在开采之前，首先要进行地震安全性评价，相关部门根据安全性评价结果给出相应的地震预防要求，当所有要求条件满足之后方可进行开采作业。

3.2采空塌陷。此类地质灾害均在事发前并无任何预兆，往往都是瞬间发生的，具有时间短，破坏力大等特点，需要重点进行防治。在所有煤矿地质灾害中，塌陷地质灾害带来的危害最为严重。可在煤炭开采之前，对矿区周围地质进行全面监测，充分了解地面的沉降规律及区域。并根据监测结果对易发生沉降区域进行重点防治，采用抗变形技术以及加固技术以抵抗地面的变形，还要明确开采的区域，对于存在严重安全隐患区域不得进行开采。

3.3开采区域突水涌水，涌泥，瓦斯突出。由于矿区具有复杂的水文地质条件等特征，若开采煤矿之前对实地的考察不充分，造成对开采过程中内部涌水的估计不足。在开采设备工作时，开采区域周围水体在水本身压力和矿区岩石压力作用下，将会通过矿层的薄弱处以及岩石断层、岩石隔水层等位置进入开采区域。打穿透水断层，可能会突然遇到暗河或者水溶洞的情况，地下水或者地面水就会趁机大量涌入，而在应对措施不齐全的情况下，工作人员将会受到严峻的生命威胁。此类灾害发生同时，大多还会伴着泥涌，不仅使得矿坑被堵塞掩埋，而且将会掩埋施工机器并工作人员，极易造成人员伤亡，对整个矿区都会造成不可修复性的打击。为了能在开采过程中有效的防治地下水，泥等涌入井下，避免井下被淹没的危险，无论是大型国有企业或者是私人企业，都要严格执行《煤矿安全规程》涉及的相关规定，良好的通风系统以及方便快捷的人员撤离通道必须在施工之前就应建立完成，同时在开采过程中实时的对矿坑内的瓦斯含量，渗水情况，地质结构等进行监测，如若发现存在安全隐患要及时的进行人员撤离并迅速组织人员对隐患进行排查，直至隐患接触后方可允许人员进入。

3.4开采结束后隐藏地质灾害。由于煤矿在开采过程中实施治理相关措施的时间较短，并且很多地质灾害具有不可预见性和滞后性，这就导致了煤矿在关闭后仍会存在着一些地质隐患。煤矿的开采要制定严格的开采规范并组建监督部门进行实时监督检查，坚决杜绝私挖乱采的现象发生，并合理规划开采范围。在总的开采规范的前提下，结合开采矿区的实际情况建立开采的具体方案并配套相应的预报制度流程，并针对可能发生的地质灾害提前制定相应的防治措施，防患于未然。

4矿山环境治理恢复策略

4.1加强矿山环境保护制度建设。强化相关环境保护部门行使监督实施的权利，完善制度体系的建设，促进矿山环境保护工作的实施。加强相关法律法规的建设，从法律的角度上强制性监督相关工作的实施，强化治理恢复矿山环境工作。

4.2加强矿山环境保护方面人才的培养。要加大矿山环境保护相关知识的宣传教育工作，让更多的人意识到矿山环境保护的重要性，尤其是开采人员，对于开采后要及时的对该矿区进行合理有效的环境恢复工作，只有全民存在这样的意识才能切实有效的推动矿山环境治理与恢复工作的进行。

4.3加强矿区废物，废气，废水的回收利用。随着科技的发展，对于废物，废气，废水的处理方式也越来越先进，越来越有效，采用高科技提高矿山资源的利用率，对于推动矿山环境的治理恢复起着越来越重要的作用。在开采过程中及时的对其进行回收利用，对于矿山环境的治理与恢复有着重要的意义。

4.4明确矿山企业的环境主体地位。根据“谁污染，谁治理”的原则，矿山企业是矿区环境的主要破坏者，理应作为开采后环境治理与恢复的责任主体。企业治理将会比政府治理更加有效，因为企业在不断的开采作业中，对治理恢复环境的成本与效益更加了解，更加有利于进行矿山环境的恢复工作。

4.5完善矿山环境治理恢复保证金制度。进一步完善企业开采许可证明体系，在取得开采许可证的时候让企业缴纳足够的环境治理恢复保证金，这样才会促使企业去更加积极的治理恢复矿区周围的环境；改善企业成本核算标准，将开采过后环境的治理恢复成本都纳入矿山企业成本中。

5结束语

综上所述，地质灾害的防治以及开采过后矿区环境的治理与恢复需要相关部门长期的监督以及有效的引导。另外，还要注重相关专业人才的培养与相关技术开发，通过各方面各阶层的共同努力，实现矿业的绿色开采，为内蒙古经济的可持续发展道路打下坚实的基础。

参考文献：

[1] 杨亮平;煤矿地面塌陷地质环境类型及其恢复治理研究[D];中国地质科学院;2009年

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[中图分类号]X24 [文献标识码] A [文章编号] 1009 ― 2234（2016）12 ― 0052 ― 02

矿山地质灾害区的景观再生最早可以追溯到上世纪60年代，当时的大地艺术家Smithson Robert认为大地艺术最好的场所就是那些在采矿、工业和城市化过程中破坏的地区，认为艺术可以作为调和工业化与生态建设的手段，提出了将景观再生运用到矿业开发中〔1〕。1970年在美国大盐湖中因石油开采而污染的水面上建造了巨大的“螺旋型防波堤”，这个是矿区景观再生最早的例子。

结合生态学、管理学的诸多观点，我们认为，矿山地质灾害区的景观再生，是将生态恢复与景观重建相结合，在矿区工业遗迹的基础上，运用景观生态学思想，将原来场地的景观特质，充分挖掘出来，使矿山废弃地得以重新利用，塑造成独特的矿山废弃地景观，使其成为具有一定公共设施、一定规模自然生态和人文底蕴、秉承矿业景观特色的多重含义的城市公共空间〔2〕。矿山景观再生是一项集经济、生态和社会效益于一身的综合项目，矿山关闭区景观规划与恢复，不仅是维持矿区可持续发展的必然选择，也是最大限度提高景观资源，提高矿山生态功能的重要途径〔3〕。理想的景观再生必须恢复良好的自然生态系统，并尽可能的传承历史文化脉络，赋予新的景观以精神内涵和品质追求，这也是景观再生过程中应该重点考虑的问题。通过分析我们发现，已有矿区的景观再生多是与当地的旅游特色相配合的，这里结合大同的晋华宫国家矿山公园进行分析。

一、案例介绍

晋华宫矿位于山西省大同市区西12.5公里，109国道南侧，居大同煤田东北端，矿始建于1957年，1973年竣工，是一个多井口的大型矿井，由马武山井、晋华宫大井和南山井组成。其中，马武山井因资源枯竭已于1985年10月关闭，地面建筑设施已拆除，井口已封闭；南山井于2011年10月服务期满闭矿；晋华宫大井目前仍处于运营阶段。

晋华宫国家矿山公园是2005年由国土资源部批准的我国首批国家矿山公园之一，入选首批《国家矿山公园名录》。2010年，为了对关闭的南山井矿进行生态恢复治理，并配合云冈旅游区和大同市的生态建设，当地建设了晋华宫国家矿山公园。南山井矿关闭后，当地开展了大面积的矿区环境修复工程，共计拆除废旧建筑23300立方米，搬迁棚户区居民2100户，治理矸石山面积50亩，恢复治理塌陷区面积130亩，且治理效果显著。建成后的矿山公园占地面积36万平方米，由煤炭博物馆、工业遗址参观区、仰佛台、石头村、晋阳谭、井下探秘游、棚户区遗址区七大景气组成，整体概念突出营造“七大园区”。先前的工业广场形成了工业遗址区；煤矸石山经过治理形成了仰佛台景区，与云冈石窟交相呼应；矿井水处理后再利用，建设了晋阳潭湿地生态区；干旱少土的坡地改造成了经济林；煤炭博物馆、工业遗址、煤矸石探秘、餐饮住宿、矿工生活区、等工程项目在矿山公园内一应俱全。

这些举措，通过公园模式化的生态恢复治理，减少了污染，改善了当地的生态环境，谋求人与自然和谐发展；带动了旅游业的发展，增加了税收和就业岗位，创造了新的就业机会；改善了城市形象，提高了城市知名度。同时，将晋华宫国家矿山公园打造成国内外矿山工业遗产生态恢复示范基地，成大同市的一张名片，具有很好的经济、生态、科研和教育意义。

二、景观再生的历史契机

城市的定位和工业开发密切相关，晋华宫矿国家矿山公园的建设可以说是有很强的历史契机的。在相当长的时期内，大同市依据其自身优势，大力发展煤化工产业，成为了全国重要的煤炭生产基地。但这种模式是畸形的，是不可持续的。当地政府不断的探索发展，进行产业{整升级，提出了“文化名城、旅游名都、生态名邑和经济强市”的发展目标，开始了大力发展旅游业，使生态建设成为城市建设的重要部分。

晋华宫矿就坐落在云冈景区内，西边有北魏的云冈石窟，明代的戍边城堡，东边有康熙题字的佛字湾，辽金时期的观音堂，整个景区有十里河龙脉贯穿，旅游资源集聚效应明显。云冈石窟是大同市旅游业发展的龙头景区，1961年即被国务院列为首批国家重点文物保护单位，2001年又被联合国教科文组织收录进《世界文化遗产名录》，其本身的存在价值已经不仅仅是一个旅游景区可以形容的。但由于经济发展需要，云冈石窟周围煤矿林立，大量的粉尘煤灰及硫化物对其常年累月的腐蚀，采煤污水也对景区附近的十里河造成了严重污染，特别是石窟对面的晋华宫矿的两座大型煤研石山对其危害巨大。这两座煤研石山含硫量极高，且自燃未得到有效控制，有害气体大量排放，常常导致酸雨发生，在腐蚀文物古迹的同时还影响着景区内的环境质量。特别是在冬季的时候，由于当地居民多用煤火取暖做饭，云冈石窟内降尘和硫酸盐化速率要比夏季高出一倍以上。照此发展，若干年后石窟将不复存在。

2009年大同市政府提出对云冈石窟周边环境整治、建设云冈大景区的规划，要实现“文物保护与生态恢复的双赢”，这是建国以来围绕云冈石窟景区实施的最大工程。与云冈石窟仅一河之隔的晋华宫矿国家矿山公园的建设对世界文化遗产的保护有重要意义，矿山公园的建设规划便被纳入大同市旅游发展的总体规划。当然，晋华宫矿也有其得天独厚的发展条件，例如作为整个晋华宫国家矿山公园重要组成部分的南山煤研石山景区就有其独特的优势。它是晋华宫矿的南部高点，也是周围唯一能观云冈石窟全貌的位置点，与云冈石窟一河之隔，直线距离只有2千米左右，对公园的意义甚大。此外，南山地层属于典型的侏罗纪地层，在煤层处，可以清楚地看见煤炭呈带状分布，层理清晰，是考察大同侏罗纪煤层很好的现场资料，无论从地质考察还是从参观游览来看都有极高的价值。两大景区的建设，对于充分展示云冈石窟的“佛”文化和国家矿山公园的“煤”文化，多元推广当地旅游特色，打出组合拳，具有重要作用。

三、景观再生方法

城市矿山区涉及景观型态环境、生态环境、经济环境和社会环境，是城市环境系统中不可缺少的环节，更是矿业城市环境系统的重要组成部分。因此，对于矿山地质灾害区的生态恢复，仅仅着眼于矿山环境的复垦治理是远远不够的。景观再生以保护景观生态和恢复环境功能为前提，以发展旅游游憩业为其主要形式，是对该地区生态资源的整合再利用。不同于农业和林业等土地复垦的是，旅游游憩业是是一种无生物生产力的非经济活动，但是可以通过追求参与人员的满意程度来获得经济效益，并达到生态效益、经济效益和社会效益的统一。如徐州的贾汪矿区将塌陷区因地制宜地治理恢复为生态农业区、人工湿地、景观建设区、粉煤灰造林区等土地利用功能区，对矿区景观进行了重塑，在生态恢复治理中取得了显著成效〔4〕。

生态系统是相对同质的系统，景观则是异质的，总体来看，可以从以下两方面来进行景观再生。

（一）工业文化旅游

矿山地区工业文化旅游的发展，既是保持现有的工矿开采文化的一种方式，也是提高公众旅游热情的一种营销手段。

井工开采的开采巷道给人一种幽暗、深邃和神秘的感觉，且地下数百米结构复杂，景观奇特，许多游客想要一探究竟。大同晋华宫矿山公园依托晋华宫矿“煤都井下探秘游”项目，凭借罕见的侏罗纪煤层地质奇观，依靠悠久的采煤历史文化成功的打造了旅游特色。矿山生态博物馆的建设也是一种常见的景观再生方式。矿区景观再生的价值不仅在于其经济效益和生态效益，而且对社会公众还有教育意义和文化传承的历史意义，这也是矿山生态博物馆存在的最大意义。晋华宫矿山公园通过将矿山开采遗址改造成煤炭博物馆，吸引当地居民和游客亲生体验和参观，感受不同时期不同矿井的开采方式和作业工具，使人们产生震撼，凝聚感情，在物质空间中体会精神文化，使民众在切身感受工业文明的发展的同时，正确认识矿山开采所带来的危害。

（二）景观再生社会化

城市化进程中城市空间的不断拓展使得矿山与城市的关系日益密切，矿山地质灾害区的景观再生不能仅仅局限在矿山废弃地本身的范围内，而应当着眼于城市和区域，把局部地块的利用放到城市用地总体布局和空间结构中进行整体考虑，统筹安排，统一规划，在城市和煤矿废弃地两个层面制定不同尺度下的规划设计和控制要求，使景观再生尽可能的社会化〔5〕。当然，景观再生最好的情况是在保存既有的条件下出发，尽量利用矿区原有的景观元素和材料，而不是给这个地区附加很多新东西，不是努力掩饰这些破碎的景观，而是寻求对这些旧有的景观结构和要素的重新解释〔6〕。

在矿区景观再生的过程中，依靠工业和农业转型发展旅游业来增加经济收益是次要的，改善当地居民的生活环境，构建舒适的居住环境才是首位的。况且，并不是所有的矿区都适合发展旅游业，然而，对于矿山公园的建设是通用的。晋华宫矿山公园在建设中，并没有进行大刀阔斧的改变，最主要的是对原有的景观进行修饰改善，这样既可以保留原有的矿山开采痕迹，又能达到生态恢复治理目的。在景观再生的过程中，原有的矿山废墟可以适当保留、植被任其生长，作为生态教室供人参观；原有的废土废渣可作为某些豆科植物的生L介质；矿山建设中的废砖可以作为混凝土的部分材料；大量的铁质用品可以作为公园广场建设的装饰材料。对于矿区河道的建设治理也不必一蹴而就，可以将其保留在时间和空间中，让民众体会治理的过程。在河道治理中设置坡道和非水泥的地表，以方便雨水下渗，再汇集雨水引入河道，以达到河道自然洁净的目的，慢慢地使其变成能够浇灌周围植物的活水。

〔参 考 文 献〕

〔1〕张健.大地艺术研究〔D〕.博士论文，武汉大学，2011.

〔2〕刘福智.城市景观再生设计的理论及策略研究〔D〕.博士论文，西安建筑科技大学，2009.

〔3〕Zhang Jianjun，Fu Meichen，Hassani Ferri P，Zeng Hui，Geng Yuhuan，Bai Zhongke. Land use-based landscape planning and restoration in mine closure areas.〔J〕.Environmental Management，2011，475：

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1矿山开采主要地质环境问题

矿山的开采过程也是对原有生态环境[1]的改造过程，不可避免的会对原生环境造成一定程度的破坏，实际中最常见的是采石平台和陡崖，它们的出现会造成较为严重的水土流失和崩塌灾害，还会污染地下水，另外，开采过程中会产生大量的废石，这些废石的无序堆放也在一定程度上破坏了原有的植被环境，对周边环境也造成影响。

2矿山地质灾害类型

2.1岩土体变形

(1)矿山开采是在山体内部开挖洞穴，从内部改变山体结构，影响地面与山体稳定性，且一段时间后可能出现地面或采空区塌陷，引发岩土体变形。比如矿山采空区，如放置矿柱数量较少，或因矿柱出现破损，都会降低其支撑力，引发塌陷，尤其是矿体在地表埋藏较浅，开采平缓区域，是地面塌陷多发区域。而对矿体开采位置的深入，开采后若没有及时回填，或是崩落采空区，其达一定规模后，会因支撑力不足塌陷。同时如在岩溶分布较多区域开采，也可能因矿山排水，造成溶洞以上地面塌陷。地面塌陷不仅直接影响耕地资源，其也会破坏道路、建筑物等，进而停止开采。(2)边坡失稳、滑坡与岩崩。矿山一旦遭遇过度开采，那么极有可能发生边坡失稳、滑坡与岩崩的灾害。另外开采方式的不合理，也会导致边坡因坡度过陡而结构失稳，从而引发一系列的开采事故。(3)坑内岩爆。它的另一个名称是矿产冲击。出现这一灾害原因是，矿坑周围及顶部与底部岩石，在地壳挤压下有一定压缩，如某个区域被挖空形成自由面，这个区域挤压力会受影响，地应力从自由面释放，使周围岩体破裂成数个小块，向空间内喷射，给矿山稳定与开采人员生命安全带来威胁。(4)采矿引发地震。如果矿山开采采用的开采方式不合理，或者施工人员操作不当，便会埋下地震的隐患。这种情况下引发的地震震源一般较浅，地震力会从四面八方对地表和井下进行严重的破坏。

2.2地下水位变化

2.2.1矿坑内水位上升在矿山开采时，常常会早遇到矿坑内水位上升的灾害。这种灾害的发生突发性强，影响范围大，并且会造成很严重的后果。矿坑内水位之所以会上升，与对坑内用水量的错误预估分不开，另外在开采中也常常会打穿水断层，导致地下暗河的水大量涌入矿坑内，严重的会危及作业人员的生命安全。2.2.2矿坑内泥沙涌出一般来说，矿坑内水位上升的同时也会伴随着大量泥沙的涌入，地裂缝中的泥沙也会乘机涌入矿坑，矿坑被积聚的泥沙过多就会堵塞矿道，导致人员和设备被埋。2.2.3环境污染矿山的开采不可避免会对环境产生一定程度的污染，开采中的废土、废渣和废水如果不经处理直接排放，那么便会引发严重的环境污染问题。

2.3矿体内因引发的灾害

瓦斯爆炸和地热是主要的矿体内因。发生瓦斯爆炸主要是因为巷道内通风条件不佳，瓦斯气体大量凝聚不能散开，一旦遇到某类化学物质，便会发生严重的爆炸。另外随着开采的深入，矿山内的硫会释放出越来越高的温度，地热危害一旦发生，便会给井下开采带来这多的困难，甚至会危及开采人员的生命安全。

3矿山地质灾害防治与地质环境保护

3.1坚持矿山地质环境保护[2]原则

3.1.1坚持“在保护中开发，在开发中保护”的原则矿山开采必须要有发展的眼光，要从长远准备，就是要将矿山的开采和环境保护进行结合，要坚持保护为先的原则，要有保护的进行矿山开采，这是保证矿山开采可持续发展的根本路径。3.1.2要坚持“预防为主，防治结合”原则预防为主是矿山开采时必须要坚持的原则，这也是为矿业发展的长远利益考虑。另外在进行开采时，也要坚持防治结合的原则，确保矿山开采与环境保护同步发展。3.1.3要坚持“矿山生态环境监测、治理和科学研究、科学管理相结合”原则为强化矿山开采中的环境保护工作的顺利开展，要做好全面的监督检查工作，确保科学管理。

3.2重点区域的防治

首先，在进行矿山开采之前，要进行详细的地质勘查，对矿山的边坡参数进行合理设置，并且要在开采的过程中加强对边坡的监测，一旦出现失稳隐患，则要立即采取措施予以加固；其次，针对已经存在的灾害点，最主要的工作便是做好开采之前的加固，将地质灾害的发生概率降到最低；再次，针对渣场和废渣，要做好合理处理，可以采取优化边坡坡度选择及挡墙设计的方式，预先设置拦渣坝，尽最大可能做到科学的利用；第四，在对坑道进行开采时，关键是要保证坑道内有足够的支撑能力，并且随时做好监测工作，防止支撑力不够而产生塌方。

3.3次重点区域的防治

矿山开采之前需要修筑数条入场公路，并且要建设生活区域，这个过程必然会涉及到边坡的开挖，其结果是会形成很多边坡和废土废渣，一旦处理不当，就会为滑坡和塌方等地质灾害的出现埋下隐患，另外，一些废渣随意堆放在路上，也会有下雨后出现坡面泥石流的危险，并且大量的滚石依然是威胁边坡安全的重要因素。基于此，在对矿山开采之前，要做好详细的参数设计工作，并积极采取加固措施对边坡进行加固，常见的是设置排水沟，将水与边坡隔离开，能够起到很好的防止泥石流发生的作用。除此之外，也要加强施工管理，合理处理废渣，可将废渣用于后期的山体植被恢复中。

3.4实施爆破措施

开采矿山不可避免的会采用火药爆破措施来实施岩土体的破碎，然而火药爆破技术的技术性很强，实际实施中一定要掌握好技术要点。火药爆破技术一般应用在开采现场或者是井巷挖掘区内，合理的使用爆破技术[3]不仅能够为开采工作提供便利条件，而且还能够有效防止地质灾害的发生。需要注意的是，如果使用光面爆破技术进行爆破，那么需要在在降低药包量直径和使用装药量上进行研究，目的是有效降低爆炸的程度，对周边环境的破坏也能降到最低。合理的使用光面爆破技术，能够达到很好的减少矿体裂缝、降低塌陷的效果，对周围环境的影响也能降到最低。

4结语

综上，伴随我国社会经济迅猛发展，作为关键物质前提的矿产资源，在进行发展过程中须给予高度重视，必需坚持环境保护为前提，从而在有效完成矿产资源利用时最大限度降低对生态环境破坏[4]，保证矿业长远和可持续发展。

参考文献

[1]周建海.矿山地质环境恢复治理模式分析[J].中国高新技术企业,2016,(18):159-160.

[2]郑晓棣.浅谈我国矿山地质环境存在的问题[J].科技风,2015,(14):145.

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矿山开采是社会发展的一个重要组成部分，尤其是对于工业发展来说，矿山的重要性是极为突出的。随着当今社会的不断发展，矿产的开采量越来越大，但是在这一趋势下，矿山环境也遭到了较大的破坏，尤其是对于地质结构来说，这种矿产开采的影响还是比较突出的，也极容易引发一些地质灾害问题。针对这些地质灾害问题，加强勘查、及时了解地质状况，以便更为快捷的做出应对，将地质灾害的恶劣影响降到最低。

1矿山环境地质灾害问题分析

1．1常见矿山环境地质灾害问题类型

当前我国矿山环境发生的地质灾害，其存在的类型主要有以下几种:

(1)泥石流

在矿山环境地质灾害中，泥石流是比较常见的一种类型。泥石流的形成不仅会受到自然环境地质状况的影响，和矿山的操作也存在着极为密切的联系。随着矿山的不断开采，环境地质结构的松散程度不断加大，并且在开采过程中形成了大量的泥土，这就给泥石流的形成创造了外部条件。矿产开采形成的各种沟洞，会造成大量的雨水存积，也会对泥石流的灾害形成造成一定的影响。对于这种泥石流灾害问题，为了尽可能的降低其出现的概率，降低其危害性，除了在矿山的开采过程中加强控制，针对各种条件进行严格的处理之外，还应该重点加强矿山环境地质的勘查，全面及时的了解其相应的变化状况，预防和应对矿山泥石流灾害的发生。

(2)塌陷

对于矿山开采过程来说，塌陷也是极为常见的一种环境地质灾害。塌陷地质灾害的出现主要就是因为在矿山开采过程中，其内部的地质结构受到了较大的损害，甚至出现了较多的采空区，就会对相应的矿山地质结构稳定性产生一定的影响，当其承载体系出现了变故，也就会出现塌陷问题。针对这种塌陷问题，主要防治措施就是在矿山开采过程中严格做好支撑保护工作，避免稳定性受到干扰。

(3)滑坡

滑坡在当前矿山环境地质灾害中也比较常见。滑坡问题的影响也是极为恶劣的，对于相应人员的伤亡影响也比较突出，必须要在矿山开采施工中引起高度的重视。滑坡问题的出现也和具体的矿山开采存在着密切的联系，矿山不断开采影响到地质结构。

1．2矿山环境地质灾害问题产生的原因

对于矿山环境地质灾害问题的形成，其产生的原因和矿山的开采以及其它操作存在着密不可分的关系。矿山地质灾害的形成，很大程度上取决于施工设计以及施工设备的应用，部分工程队还有违规施工的情况，这些因素都极有可能导致矿山环境地质灾害，具体来说主要有以下两方面的因素:

(1)疏干排水

对于矿山开采来说，地下水是需要积极关注的一个方面，当前比较常见的一种措施就是疏干排水。疏干排水对于地下水的影响是比较大的，对于整个矿山结构体系的支撑效果影响也比较突出。通过分析近年来的实际工作情况来看，疏干排水质量会受到设备、施工计划以及山体结构影响，三点中的任何一个环节出现问题都会影响到疏干排水工作质量，进而会影响到环境地质结构的稳定性，就有可能出现各种地质灾害问题，是矿山开采中最为突出的一点。

(2)违规操作问题

对于具体的矿山开采操作来说，违规操作对矿山环境地质灾害问题的形成有一定影响。违规操作，主要就是一些非法采矿问题，尤其是对于私挖乱采现象而言，其影响更是极为恶劣。随着私挖乱采程度的不断加深，其对于环境地质造成的不良影响也越来越恶劣，也就更容易产生一些矿山环境地质灾害问题。

2矿山环境地质灾害勘查方法

2．13S技术的应用

在矿山环境地质勘查中，3S技术的应用是比较常见的，其应用价值也得到了较好的呈现。GPS技术主要就是能够较为全面的对整个矿山环境地质进行勘查分析，尤其是对于矿山环境地质的全天候勘查取得较好的勘查效果;RS技术主要就是指在矿山环境地质的勘查过程中，充分运用遥感摄像技术来进行具体目标的勘查，其最大的优势就是能够实现较大范围的勘查，进而能够提升其整体的勘查效果;GIS技术对于矿山环境地质勘查来说同样具备着极强的应用效果，其最大的优势就是能够针对整个矿山环境地质进行全真模拟和动态分析，能够更为有效的把握好相应的变化趋势，为后续矿山环境地质灾害的预防提供较好的信息支持。

2．2水文地质的勘查分析

对水文地质进行全面详细的勘查分析，能对具体的矿山环境地质灾害问题的解决提供帮助。对水文地质勘查工作来说，其最突出的方面就是应尽可能的对其岩土力学结构进行准确的判断。因为岩土力学结构的稳定性对于矿山环境地质灾害问题的预测来说极为必要。基于矿山水文地质和岩土力学的分析，通过试验的方法来进行预判。当前比较常见的试验方法主要有水质测试、含水层顶板渗透性试验、浸泡试验、淋滤试验、采矿引起周围地层渗透性变化试验、含水层吸附试验等，通过这些试验能够较好的对矿山环境水文地质进行了解，进而分析其承载力效果，针对可能会出现的各种灾害性问题有一个直观掌控，这也是勘查工作的重要目标所在。

2．3高密度电阻率法

在矿山环境地质勘查中，高密度电阻率法也是比较常用的一种技术手段。高密度电阻率法本质就是一种物探法，即针对矿山结构中的一些岩土进行相应的勘查施测，进而也就能够较好的提升对于整个矿山地区的了解。尤其是对于矿山的地质结构组成来说，通过高密度电阻率法能够得到较好的呈现，进而也就能够针对相应的地质灾害做出预防和控制。

3结语

综上所述，矿山环境地质灾害问题最为有效地一种控制手段就是加大勘查力度，综合运用各种勘查手段来提升人们对于矿山环境地质的了解，最终保障其能够把矿山环境地质灾害问题的影响降到最低。

参考文献:

［1］周蕾，刘慧林，刘志尧，等．矿山开发过程中地质灾害的产生及其预防措施［J］．矿产保护与利用，2008(2):39－42．

［2］赵永久．矿山环境地质灾害问题及其勘查方法［J］．地质灾害与环境保护，2008(2):104－108．

［3］徐友宁．矿山地质环境调查研究现状及展望［J］．地质通报，2008(8):1235－1244．

［4］吴昱，叶义成．矿山环境地质灾害问题及其勘查方法研究［J］．科技资讯，2015(4):113－114．

篇9

关键词： 地质灾害；评估；预测；防治

Key words: geological hazards；assessment；forecast；control

中图分类号：TD7文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）18-0044-01

1工程概况

矿区位于乌鲁木齐市南山，矿区东西长23.4km，南北宽1.5～4km，面积50km2。井田位于矿区东南部，范围东南-西北走向长4.6～6.8km，北东-南西倾向宽2.7～3.4km，面积约18.35km2。

2地质环境条件

2.1 气象水文矿区属大陆性气候，夏季多阵雨，冬季少雪。最高气温30.5°C，最低气温-26°C。年降雨量152.2mm，年蒸发量2105.4mm。全年风向以西风为主，年均风速2.4m/s。

2.2 地形地貌矿区地处天山山系内之山间盆地，呈条带分布，周围高山围绕，自然坡度3-50°，局部80°以上。艾维尔沟自西向东纵穿矿区，沟底海拔标高由西向东由1900m逐步降至1724m；沟两侧为冲积阶地，宽300～800m。河谷两侧阶地上有第四系、黄土沉积，植被覆盖较差，南北两侧发育着“V”字型冲沟，沟深坡陡，基岩，植被稀少。矿区有四条沟谷较发育，发育规模基本一致，谷底切割宽度35～120m，切割深度百余米，起源于矿区以西分水岭，切割地层为侏罗系（J），延伸方向自西向东，矿区段流经长度约2-4km，沟口位于冲积阶地后缘，沟谷两岸、谷底植被覆盖较差。

2.3 地层岩性井田出露的地层从老到新为石炭系，三叠系小泉沟组，侏罗系下统八道湾组、三工河组，侏罗系中统西山窑组。石炭系地层在井田东部、西南部都有少量范围分布，小泉沟组仅在井田东北角有小范围出露，井田东部及东南部有大面积八道湾组地层分布，三工河组地层在井田西北部有小面积分布，西山窑组在井田西部有大面积分布，在井田中部大部分地层被第四系覆盖。

3地质灾害危险性现状评估

3.1 地质灾害类型及特征评估区属基岩山区，地形较简单，地貌类型单一；地质构造较复杂，岩性单一，岩土体工程地质性质良好；工程水文地质条件良好；破坏地质环境的人类工程活动强烈。现状条件下存在崩塌、地面塌陷地质灾害，未发现滑坡、泥石流、地裂缝及地面沉降等地质灾害。

3.2 地质灾害危险性现状

3.2.1 崩塌评估区现状条件下潜在崩塌地质灾害分布于艾维河两岸，其东岸为岩质岸坡，西岸为第四系含漂石卵砾石层岸坡，岸坡接近直立，高度约20-30m，岸坡存在潜在崩塌隐患，崩塌影响面积0.015km2。

评估区其它地段发生崩塌的可能性小，危害程度小，危险性小。

3.2.2 滑坡评估区艾维河两岸岸坡虽然接近直立，但坡体无软弱滑动面及地下水的作用，因此评估区不具备滑坡的条件，现状评估滑坡地质灾害不发育，危害程度小，危险性小。

3.2.3 泥石流实地调查和访问得知，未发生过泥石流引发的人员伤亡事故。评估区现状条件下泥石流灾害危害程度小，危险性小。

3.2.4 地面塌陷评估区现状条件下有采空区分布，已有采空区分布面积约0.126km2，采空区埋深小于导水裂隙带高度。现状对地面设施、人及地下采矿活动的安全造成威胁，现状评估危害程度大，危险性大。

3.2.5 地裂缝评估区未发现区域构造性地裂缝，所以现状条件下地裂缝灾害不发育，危害小，危险性小。

3.2.6 地面沉降评估区内不存在大规模抽取地下水和油气的活动，现场调查也未发现地面沉降地质灾害。现状评估地面沉降不发育，危害小，危险性小。

4工程建设引发地质灾害危险性预测

评估区地面工程建设工业广场、生活区、矿区道路主要选在评估区地势较平缓地段，地面建设已基本建成，今后地面建设中不会有大挖方形成的高陡边坡,地面工程建设过程引发崩塌、滑坡的可能性小，危险性小。工程建设引发泥石流的物源为工程建设过程中排放的废渣石、煤矸石和炉渣堆放；矿区地面建设已基本建成，今后排放的废渣石较少，由此引发泥石流的可能性较小；煤矸石和炉渣排放量较少，且堆放地远离低易发泥石流沟道；因此由工程建设引发泥石流的可能性小，危险性小。

5工程建设遭受地质灾害危险性的预测

经现状评估、工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测评估，评估区内滑坡、地裂缝、地面沉降灾害不发育，预测评估危害程度小，危险性小，因此工程建设遭受上述地质灾害的可能性小，危害程度小，危险性小；评估区内存在崩塌、地面塌陷地质灾害，其危害程度大，危险性大；因此工程建设可能遭受崩塌、地面塌陷地质灾害的危害，其危险性大；评估区存在低易发泥石流沟谷，因此工程建设易遭受低易发泥石流的危害。

6地质灾害防治措施

篇10

中图分类号：P694 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0062-01

煤矿地质灾害就是在煤矿采掘过程中，因大量采掘井巷破坏和岩土体变形及矿区地质、水文地质条件与自然环境发生严重变化，危害人类生命财产安全，破坏采矿工程设备和矿区资源环境，影响采矿生产的灾害。煤矿地质是出现概率较大的灾害，它不但对煤矿产业造成非常大的损失，而且还会对人们的财产和生命构成危害。为此，治理煤矿地质灾害非常紧迫，只有最大程度地减少煤矿地质灾害的出现，才可以使煤矿采掘变得更加科学、安全、有序、正常。

一、山体塌陷滑坡

1.产生原因

山体滑坡是煤炭采集区常见的地质灾害类型，灾害往往会出现在地形相对复杂的区域。当山体斜坡处的土石受到雨水的侵蚀，会造成水土融合体的移动下滑，引起山体的滑坡和塌陷。此种灾害需要满足几个必备因素；第一是地形复杂，山体多；第二是足够的降水量；第三是地质体无法提供足够的支持力。因此，煤炭开采会引起地质体发生改变，支撑力会减小，当水渗入土体后坡体强度发生改变，造成原有斜坡的角度和外形也随之改变，同时地质支撑力的作用原理复杂，内部发掘深度的提高也会造成原有力关系破坏，这些都是煤炭开采导致下滑力增加所带来的地质灾害。

2.防治方法

整治山体塌陷滑坡的措施归结起来有三种：一是消除或减轻水对诱导滑坡的影响；二是改变滑坡外形、增加滑坡的抗滑力；三是改变滑带土石性质，阻滞滑坡体的滑动。所有这些措施，都需要具体情况具体分析，有针对性地使用，才能收到“药到病除”的好效果。例如，对于由地下水作用引起的滑坡，在事先弄清地下水补给来源、方式、方向、位置和数量的基础上，主要采用截水盲沟、盲洞、仰斜钻孔等工程加以排除；对于因江河冲刷引起的滑坡，应着重修筑河岸防护工程；对于因挖方修建铁路、公路，破坏了山体平衡，采用抗滑挡墙、抗滑桩等支撑措施来恢复平衡，效果比较显著，对于因地表渗水或自然沟水补给而引起的滑坡体滑动，则宜采取地面铺砌防渗、地表排水及沟床铺砌等措施；对于因滑动带土质不良而引起的滑动，可考虑采用灌浆、焙烧等改良土质的办法，也可以采用疏干工程来减少水的作用。

二、地面沉降与塌陷

1.形成原因

在煤矿开采之后经常发生的地质灾害是地面沉降与塌陷。在煤矿开采过程中，地下开采、施工破坏了采空区围岩的初始应力场，使得采空区域的岩石发生破碎，导致出现地表位移、塌陷的现象。此外，随着煤矿采空区的不断的扩展，大量进行地下水的抽排处理，使得采空区和地下水不得不重新进行分布，由于坡度逐渐加大，就会形成面积较大的降落漏斗，最后出现地表沉陷情况。因此，煤矿引发的地面沉降与塌陷地质灾害使采掘工作更加复杂，加重了灾害的深度。

2.防治方法

（1）地面塌陷坑。地面塌陷坑多为切冒的圆柱或漏斗状，并有大量裂缝形成，应立即圈定危险区域，设立保护带，用煤矸石或黄土充填。并利用各种勘察手段，查明地下情况，对易于治理和有关联的地区再次同时进行地下治理，若地处偏僻或地下采空区范围大则划归隔离区，禁止人员进入和进行工程采矿活动。

（2）井下充填法。对于采空时间短，采空面小，顶板变形小的采空区，可利用原有巷道进行井下充填，充填材料以毛石、沙土为主，充填前，应将采空区内有害气体及积水进行排放，同时做好顶板支护。

（3）地表充填法。对于变形要求低、安全等级较低的建筑，宜通过地面打孔向采空区段充填砂砾及泥浆。根据顶板岩性、顶板上覆岩层荷载，设计充填孔口径及密度。

三、矿井突水灾害

1.形成原因

凡是井巷掘进或工作面回采过程中，接近或沟通含水层，被淹巷道、地表水体、含水断裂、溶洞、陷落柱而突然发生的突水事故称为矿井突水。这是因为井下采掘活动破坏岩层的天然平衡，采掘工作面周围水体在静水压力和矿山压力作用下，通过断层、隔水层和矿层的薄弱处进入采掘工作面。由于采矿时疏干排水或深降强排，产生水头差，于是灰岩地下水高水压在断层破碎带或隔水薄层地段会发生突水事故，造成突水灾害。

2.防治方法

（1）地表防治水。地表防治水是指在地面修筑一些防排水工程或者采取其他措施，防止或减少大气降水和地表水涌入或渗入矿井下。具体包括：①设计井口和地面设施基础标高时，应参考矿区历史最高洪水位来确实，以保证在任何情况下矿井不致被水淹没。当井口及工业场地内建筑物的高程低于当地历史最高洪水位时，必须修筑堤坝、沟渠或采取其他防排水措施。②当有河流通过矿区范围时，可通过河流改道或整铺河床的方法，避免河流水对矿井的潜在威胁。③当大气降水及地表水直接或间接渗透矿井采空区、采煤塌陷、陷落柱等漏水区域时，可通过修筑排水沟、用隔水材料填堵漏水裂缝等防止地表水渗入矿井下。

（2）井下防治水。①井下探放水：当采掘工作面遇到以下情况时，必须进行探放水：一是接近水淹没或可能积水的井巷、老空区或相邻矿时；二是接近导水断层、含水层、钻孔、灌浆区、溶洞或导水陷落柱时；三是接近可能与水库、蓄水池、河流、水井等相通的断层破碎带时。②井下截堵水。井下截堵水主要利用设置防水煤柱、水闸墙、水闸门等堵水设施，临时或永久地截堵住涌水，在矿井突水灾害发生时，隔离巷道或封闭采区，使某一地点突水不致危及整个矿井，减轻突水灾害的影响。

四、煤矿矿震灾害

1.形成原因

矿震，在煤矿中又称为冲击地压，指矿井高应力区内煤体、岩体及断层在受外界扰动瞬间失衡破坏时，释放出很大能量而引起以猛烈震动或爆发式破坏行为特征的矿山动力现象。矿震是采矿诱发的矿山地震，是造成矿井死亡事故的主要自然灾害之一。

2.防治方法

（1）合理进行开采部署。①煤柱：工作面之间尽可能不留设煤柱或只留设宽度极小的煤柱，以有利于采空区覆岩主关键层的运动与沉降，减少覆岩主关键层的悬空面积与采空区周围的能量积聚。②推进方向：采取从断层、褶曲轴部、采空区、煤柱开始回采的开采程序。开采过程中，应避免工作面向断层方向推进，将开切眼布置在断层一侧，或者将工作面沿着断层方向布置。

（2）覆岩主关键层下位离层注浆减沉。综放面覆岩主关键层下位离层量大，闭合速度慢，甚至可以长期存在，对主关键层下位离层进行注浆，粉煤灰在离层空间内沉淀形成充填体，减缓主关键层的运动，从而达到防治矿震灾害的目的。

（3）合理泄风与构筑强力堵风密闭。①泄风把冲击气浪引入专用排风井巷，排出地面。泄风井巷可采用区回风巷或矿井总回风巷替代，亦可在采区边界或矿井边界掘进专用的泄风巷或泄风井。②高强密闭：矿震压缩空气一般不超过1.0MPa，通过增加密闭强度，把压缩空气隔离在采空区内，使其在采空区平衡。

总之，煤矿作为能源的重要组成部分，在我国经济建设与发展过程中扮演着重要的角色。在煤炭开采过程中会不可避免的出现地质灾害，目前需要做的是通过现有的科学管理方法和技术去降低地质灾害出现的概率，降低灾害造成的损失，因此防治工作具有现实意义。

参考文献